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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/346630309 Fonctionnement et Réglages DES PROTECTIONS DES LIGNES HTB ET TRANSFORMATEURS HTB-HTA Application au poste 90/33kV KMS au Sénégal Technical Report · December 2020 DOI: 10.13140/RG.2.2.24775.73128 CITATIONS 0 READS 3,548 1 author: Some of the authors of this publication are also working on these related projects: Protection des lignes et des transformateurs HTB View project Aymane Douas Ecole Nationale Supérieure d'Electricité et de Mécanique de Casablanca 1 PUBLICATION 0 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Aymane Douas on 04 December 2020. The user has requested enhancement of the downloaded file. 1 THEME : Département : Génie Electrique Filière : Génie des systèmes électriques RAPPORT DE PROJET DE FIN D’ETUDE Réalisé au sein de VINCI Energies REGLAGE DES PROTECTIONS DES LIGNES HTB ET TRANSFORMATEURS HTB-HTA Application au poste 90/33kV KMS au Sénégal Soutenu le vendredi 03/07/2020 par : • Mr. DOUAS Aymane Encadré par : • Pr. A. BELFQIH (EE). • Mr. N. HALIL (EI). Devant les membres du jury : • Pr. A. HMIDAT Président • Pr. F. EL MARIAMI Rapporteur • Pr. A. BELFQIH Encadrant ENSEM • Mr. N. HALIL Encadrant industriel Promotion 2020 2 4 Projet de fin d’étude Dédicace Je dédie ce travail à : A Mon Dieu, mon espoir, grâce à ALLAH que je suis là… ! À mes chers parents, en témoignage de ma gratitude, si grande qu’elle puisse être, pour tous les sacrifices qu’ils ont consentis pour mon bien être et le soutien qu’ils m’ont prodigué tout le long de mon éducation ; À mes chères frères et sœurs, pour leur encouragement et leur bonté qu’ils m’ont accordé, j’exprime ma profonde reconnaissance et mon grand respect ; À toute ma famille, Je dédie ce travail, expression de mon grand amour avec tous mes vœux de bonheur et de prospérité ; À tous mes amis, qu’ils trouvent en ce travail, l’hommage de ma gratitude, qu’aucun mot ne saurait l’exprimer, pour leur attachement durant ces longues années ; À tout le corps professoral de l'ENSEM ; À tout le personnel du service contrôle commande à VINCI Energies, ainsi mes collègues de stage et de classe GSE ; A tous ceux qui m’ont aidé de près ou de loin, je leurs dédie cet humble travail en reconnaissance de leur inestimable soutien durant ce long parcours. M.DOUAS Aymane 5 Projet de fin d’étude Remerciements Avant tout développement sur cette expérience professionnelle, il apparaît opportun de commencer ce rapport de stage par des remerciements. Je tiens d’abord à remercier ALLAH le tout puissant de m'avoir donné la foi et de m'avoir permis d'en arriver là. Je tiens à remercier mon cher encadrant pédagogique Pr. BELFQIH Abdelaziz pour son suivi, son soutien moral et professionnel afin d'’effectuer ce stage dans les meilleures conditions. Également, je remercie mon maître de stage M. HALIL Naceur qui m’a formé et accompagné tout au long de cette expérience professionnelle avec beaucoup de patience et de pédagogie, et qui m’a prêté une main forte afin de passer ce stage dans les meilleures conditions. Mes sincères remerciements à l’ensemble du personnel de Vinci-Energies pour les conseils qu’ils ont pu nous prodiguer au cours de cette période. Enfin j’exprime mes sincères remerciements à mes parents, frères, sœurs, tantes, oncles et amis pour le soutien moral et les encouragements. Leur présence et leur patience nous ont été d'un très grand soutien. 6 Projet de fin d’étude Résumé Le présent rapport décrit le travail réalisé en guise du projet de fin des études de quatre mois que j’ai effectué au sein de Vinci-Energies dans le cadre de la formation d’ingénieur de l’Ecole Nationale Supérieure de l’Electricité et de la Mécanique (ENSEM). Ce projet de stage traite la réalisation d’un guide de réglage des protections. Ce projet est élaboré en quatre parties. La première partie consiste à établir le plan de protection en HT après avoir analysé les différentes contraintes et le principe d’élaboration de ce dernier. La deuxième partie est consacrée à la réalisation d’une application informatique dédiée aux calculs des réglages des protections. La troisième partie traite la protection du poste KMS 90/33 kV, à travers l’étude des courants de court-circuit qui serait la base du réglage des éventuels relais choisis afin de répondre aux fonctions de protection tout en assurant une coordination sélective entre les différents équipements du réseau de l’installation. Et enfin la dernière partie est réservée à la simulation de l’écoulement de puissance, les courants de court- circuit et les protections sur ETAP. Mots clés : Poste THT, réseau électrique, jeu de barres, application informatique, plan de protection, Réglage de protection, Court-circuit. 7 Projet de fin d’étude Abstract This report describes the work carried out as a four-month end-of-studies project that I carried out within the Vinci-Energies as part of the engineering training of the National School of Electricity and Mechanics (ENSEM). This internship project deals with the development of a protection guide, this project is developed in four parts. The first part consists in establishing the HV protection plan after having analyzed the various constraints and the principle of its development. The second part is devoted to the creation of a computer application dedicated to the calculation of protection parameters. The third part deals with the protection of the KMS 90/33 kV substation, through the study of short-circuit currents which would serve as a basis for the configuration of the chosen relays, in order to respond to the protection plan while ensuring selective coordination between the different equipment in the installation network. Finally, the last part is reserved for the simulation of power flows, short-circuit currents and protections on ETAP. Key words: HV substation, electrical network, busbar, computer application, protection plan, Protection setting, Short-circuit. 8 Projet de fin d’étude Sommaire INTRODUCTION GENERALE ...............................................................................16 Chapitre 1 : PRESENTATION DE LA SOCIETE D’ACCUEIL ET DU PROJET : I. INTRODUCTION ............................................................................................................. 18 II. Présentation de l’organisme d’accueil ............................................................................... 18 II.1. Généralités ..................................................................................................................... 18 II.2. Implantation de Vinci-Energies dans le monde : ........................................................... 18 II.3. Implantation de Vinci-Energies au Maroc : ................................................................... 19 II.4. Fiche technique de Vinci-Energies : .............................................................................. 20 II.5. Domaine d’activité de Vinci-Energies Maroc : ............................................................. 20 II.6. Organigramme de l’entreprise : ..................................................................................... 22 III. Description du projet et du cahier des charges ............................................................... 24 III.1. Présentation du projet : ................................................................................................. 24 III.2. Présentation du cahier des charges : ............................................................................. 24 III.3. Planification du projet : ................................................................................................ 24 III.4. Outils de travail : .......................................................................................................... 26 IV. CONCLUSION : ………………………………………………………………………….26 Chapitre 2 : PLANS DE PROTECTION ET REGLAGE DES LIGNES HTB ET TRANSFORMATEURS HTB-HTA : I. INTRODUCTION ............................................................................................................. 28 II. Organisation d’un réseau de transport d’énergie ............................................................... 28 II.1. Organisation d’un réseau de transport d’énergie .......................................................... 28 II.2. Généralités sur les postes haute tension ....................................................................... 29 II.2.1. Principaux Constituants d’un poste électrique THT/HT ....................................... 30 III. Elaboration des plans de protection ............................................................................... 34 III.1. Les contraintes d’élaboration d’un plan de protection ................................................. 34 III.2. Les fonctions de protection ........................................................................................... 36 III.3. Constitution d’un plan de protection ............................................................................ 36 9 Projet de fin d’étude III.4. Plan de protection d’un départ HTB ............................................................................. 37 III.5. Plan de protection d’un transformateur HTB/HTA ...................................................... 38 IV. Réglage des protections .................................................................................................. 39 IV.1. Protection de distance (AINSI 21) ............................................................................... 39 IV.2. Protection à maximum de puissance résiduelle (ANSI 32N) ....................................... 42 IV.3. Détection de rupture de conducteur (ANSI 46BC) ...................................................... 43 IV.4. Protection différentielle ligne (ANSI 87L) .................................................................. 44 IV.5. Protection à minimum de tension (ANSI 27) ............................................................... 46 IV.6. Protection à maximum de tension (ANSI 59) .............................................................. 46 IV.7. Protection à maximum de tension résiduelle (ANSI 59N) ........................................... 47 IV.8. Protection de surcharge (ANSI 49) .............................................................................. 47 IV.9. La protection de défaillance disjoncteur (ANSI 50BF) ................................................ 48 IV.10. Contrôle de synchronisme (ANSI 25) ........................................................................ 48 IV.11. Réenclencheur (ANSI 79) .......................................................................................... 48 IV.12. Relais BUCHHOLZ (ANSI 95) ................................................................................. 49 IV.13. Protection masse-cuve (ANSI 64) .............................................................................. 50 IV.14. Protection de température (AINSI 38) ....................................................................... 51 IV.15. Protection différentielle Transformateur (ANSI 87T) ................................................ 51 IV.16. Protection de terre restreinte (ANSI 64REF) ............................................................. 53 IV.17. Protection à maximum de courant (ANSI 50-51-50N-51N) ...................................... 54 V. CONCLUSION .................................................................................................................. 57 Chapitre 3 : ELABORATION D'UNE APPLICATION INFORMATIQUE POUR LE REGLAGE DES PROTECTIONS : I. INTRODUCTION ............................................................................................................. 59 II. Conception de l’application ............................................................................................... 59 II.1. Présentation de l’outil de travail .................................................................................... 59 II.2. Page d’accueil de l’application ...................................................................................... 60 II.3. Variables d’entrées de l’application ............................................................................... 60 II.4. Feuille de réglage des protections .................................................................................. 63 III. Programme VBA des Boutons, Forms et Modules de l’application (ANNEXE 3) ....... 66 IV. La valeur ajoutée de l'application……….……………………………………….…….66 10 Projet de fin d’étude IV. CONCLUSION : ............................................................................................................ 66 Chapitre 4 : REGLAGE DES PROTECTIONS DU POSTE KMS 90/33 kV-SENEGAL : I. INTRODUCTION ............................................................................................................. 68 II. Schéma électrique du poste KMS 90/33 kV. ..................................................................... 68 II.1. Les tranches constitutives du poste ................................................................................ 68 II.2. Schéma unifilaire du poste (voir ANNEXE 4) : ............................................................ 69 III. Choix des relais de protection : ...................................................................................... 69 IV. Plan de protection et de mesure du poste source KMS 90/33kV : ................................. uploads/s1/ fonctionnement-et-reglages-des-protections-des-lignes-htb-et-transformateurs-htb-hta-application-au-poste-90-33kv-kms-au-senegal.pdf